NEUTROFIL: KARAKTERISTIK, MORFOLOGI, FUNGSI, JENIS - BIOLOGI - 2025

The neutrofil adalah jenis sel leukosit dan granulosit subtipe terlibat dalam bakteri engulfing respon imun, jamur dan entitas berpotensi patogen lainnya untuk organisme.

Di antara leukosit granular, neutrofil adalah sel yang paling melimpah, ditemukan dalam proporsi antara 65 dan 75% dari jumlah total leukosit. Jumlah ini bisa bertambah jika tubuh menderita infeksi.

Sumber: pixabay.com

Untuk memenuhi peran perlindungannya, sel ini menunjukkan kemampuan yang nyata untuk bergerak melalui jaringan. Mereka sesuai dengan garis pertahanan pertama di hadapan infeksi dan juga terkait dengan peristiwa peradangan.

Nukleus neutrofil bervariasi dalam hal morfologinya, itulah sebabnya sel dikatakan polimorfonuklear. Umumnya, nukleus ini memiliki tiga hingga lima tonjolan atau lobus tidak beraturan. Sitoplasma menyajikan serangkaian butiran yang memberikan warna merah muda khas dari garis keturunan sel ini.

karakteristik

Generalitas dan klasifikasi granulosit

Darah terdiri dari berbagai elemen seluler. Salah satunya adalah leukosit atau sel darah putih, disebut demikian karena warnanya yang kurang jika dibandingkan dengan eritrosit atau sel darah merah.

Di dalam sel darah putih ada beberapa jenis, salah satunya adalah granulosit. Dinamakan demikian karena mereka menghadirkan sejumlah besar butiran di sitoplasma. Pada gilirannya, kami memiliki berbagai jenis granulosit yang berbeda satu sama lain sebagai respons terhadap noda laboratorium yang berbeda.

Granulosit adalah eosinofil, dengan butiran yang kaya akan protein dasar yang diwarnai dengan pewarna asam seperti eosin; basofil, yang menunjukkan butiran dan pewarnaan asam dengan pewarna dasar seperti biru metilen; dan neutrofil, yang menampilkan butiran asam dan basa dan menghadirkan warna merah muda atau lavender.

Tinjauan dan klasifikasi neutrofil

Dalam granulosit, neutrofil adalah sel yang paling melimpah. Mereka adalah sel-sel dengan kapasitas untuk bergerak yang terlibat dalam respons imun dan dalam penghancuran berbagai patogen dan agen di luar tubuh.

Neutrofil dewasa dicirikan oleh nukleus yang tersegmentasi. Itulah sebabnya beberapa penulis menyebut sel leukosit polimorfonuklear ini, disingkat PMN, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris.

Di dalam darah tepi, kita menemukan dua bentuk neutrofil: satu dengan nukleus tersegmentasi dan lainnya dengan nukleus berbentuk pita. Dalam sirkulasi, sebagian besar sel ini memiliki inti yang tersegmentasi.

Morfologi

Ukuran

Dalam apusan darah yang dianalisis di laboratorium, telah diamati bahwa dimensi neutrofil antara 10 hingga 12 mikrometer (µm), sedikit lebih besar dari eritrosit.

Inti

Salah satu ciri paling menonjol dari neutrofil adalah bentuk nukleusnya, dengan banyak lobus. Meskipun granulosit diklasifikasikan menurut responsnya terhadap pewarnaan, granulosit dapat dengan mudah diidentifikasi dengan karakteristik ini.

Neutrofil muda menunjukkan nukleus dengan bentuk yang menyerupai pita dan belum memiliki jenis lobus, mungkin baru jadi.

Ketika neutrofil telah mencapai kematangan, nukleus dapat memiliki beberapa lobus - biasanya dua hingga empat. Lobus ini dihubungkan oleh untaian halus yang bersifat nuklir.

Posisi lobus, dan nukleus secara umum, cukup dinamis. Oleh karena itu, lobus dapat bervariasi dalam posisi dan jumlahnya.

Kromatin

Secara relatif, kromatin neutrofil cukup terkondensasi. Distribusi kromatin dalam neutrofil adalah karakteristik dari garis keturunan sel ini: heterokromatin (kromatin terkondensasi dengan tingkat transkripsi rendah) terletak dalam jumlah besar di tepi nukleus, bersentuhan dengan selubung inti.

Eukromatin (kromatin yang relatif lebih longgar, dengan laju transkripsi yang umumnya tinggi) terletak di wilayah tengah nukleus dan sangat sedikit kromatin ini yang bersentuhan langsung dengan amplop.

Pada wanita, salah satu kromosom seks X menjadi padat dan tidak aktif dalam struktur yang disebut sel Barr - fenomena ini terjadi untuk mengimbangi beban genetik. Ini divisualisasikan sebagai lampiran di salah satu lobus nuklir.

Sitoplasma

Organel dan butiran ditemukan di sitoplasma neutrofil. Berkat jumlah butiran yang sangat besar, sitoplasma neutrofil memperoleh warna merah muda atau ungu. Selain itu, ada sejumlah besar glikogen. Di bawah ini kami akan menjelaskan secara rinci masing-masing subkompartemen sitoplasma:

Butiran

Seperti yang kami sebutkan, neutrofil adalah sejenis granulosit karena sitoplasma mereka memiliki butiran yang berbeda. Dalam leukosit ini ada tiga jenis butiran: spesifik, azurofilik dan tersier.

Butiran khusus

Butiran spesifik atau butiran sekunder berukuran kecil dan cukup melimpah. Karena ukurannya yang kecil, mereka sulit untuk divisualisasikan di mikroskop cahaya. Namun, dalam mikroskop elektron, butiran tampak sebagai struktur elipsoid. Kepadatan tubuh sedang.

Di dalam butiran spesifik kami menemukan kolagenase tipe IV, fosfolipidase, laktoferin, protein pengikat vitamin B12, NADPH-oksidase, histaminase, reseptor untuk lembaran, antara lain. Ada juga aktivator komplemen dan molekul lain dengan sifat bakterisidal.

Butiran azurophilic

Butiran azurofilik atau primer lebih besar dari yang sebelumnya, tetapi jumlahnya lebih sedikit. Mereka berasal dari awal granulopoiesis dan ada di semua jenis granulosit. Ketika pewarna biru dioleskan pada mereka, mereka mendapatkan warna keunguan. Mereka adalah tubuh yang sangat padat.

Badan-badan ini analog dengan lisosom dan mengandung hidrolase, elastase, protein kationik, protein bakterisidal, dan myeloperoksidase. Yang terakhir memiliki penampilan zat dengan butiran halus. Molekul ini berkontribusi pada pembentukan hipoklorit dan kloramin, zat yang berkontribusi pada eliminasi bakteri.

Komponen penting dari butiran azurofilik dalam kategori protein kationik adalah yang disebut defensin, yang bekerja dengan cara yang mirip dengan antibodi.

Butiran tersier

Dalam kategori terakhir kami memiliki butiran tersier. Ini pada gilirannya dibagi menjadi dua jenis butiran, tergantung pada isinya: beberapa kaya akan fosfatase dan yang lain dalam metaloprotein, seperti gelatinase dan kolagenase. Diperkirakan bahwa protein ini dapat berkontribusi pada migrasi neutrofil melalui jaringan ikat.

Organel

Selain butiran yang terlihat jelas di sitoplasma neutrofil, kompartemen subseluler tambahan cukup jarang. Namun, di tengah sel ada aparatus Golgi yang baru lahir dan sejumlah kecil mitokondria.

fitur

Hidup di dunia yang penuh dengan organisme bersel tunggal patogen merupakan tantangan besar bagi organisme multisel. Dalam perjalanan evolusi, elemen seluler berkembang dengan kemampuan untuk menelan dan menghancurkan potensi ancaman ini. Salah satu penghalang utama (dan paling primitif) dibentuk oleh sistem kekebalan bawaan.

Neutrofil adalah bagian dari sistem bawaan ini. Di dalam tubuh, sistem ini bertanggung jawab atas penghancuran patogen atau molekul asing bagi tubuh yang tidak spesifik untuk antigen apa pun, dengan mengandalkan penghalang yang terbuat dari kulit dan selaput lendir.

Pada manusia, jumlah neutrofil dapat melebihi 70% dari leukosit yang bersirkulasi, menjadi garis pertahanan pertama terhadap berbagai patogen: dari bakteri hingga parasit dan jamur. Jadi, di antara fungsi neutrofil yang kami miliki:

Penghancuran entitas patogen

Fungsi utama neutrofil adalah menghancurkan molekul atau bahan asing yang masuk ke dalam tubuh melalui fagositosis - termasuk mikroorganisme penyebab penyakit.

Proses di mana neutrofil menghancurkan entitas asing terdiri dari dua langkah: pencarian melalui kemotaksis, motilitas sel, dan diapédesis, diikuti dengan penghancurannya, melalui fagositosis dan pencernaan. Ini terjadi sebagai berikut:

Langkah 1: kemotaksis

Rekrutmen neutrofil menghasilkan proses inflamasi di daerah di mana terjadi pengikatan dengan reseptor leukosit. Agen kemotaktik dapat diproduksi oleh mikroorganisme, kerusakan sel, atau jenis leukosit lainnya.

Respons pertama neutrofil adalah mencapai sel endotel pembuluh darah melalui penggunaan molekul tipe perekat. Begitu sel mencapai tempat infeksi atau inflasi, neutrofil memulai proses fagositosis.

Langkah 2: fagositosis

Pada permukaan sel, neutrofil memiliki berbagai macam reseptor dengan fungsi yang beragam: mereka dapat langsung mengenali organisme patogen, sel apoptosis atau partikel lain, atau mereka dapat mengenali beberapa molekul opsonik yang berlabuh ke partikel asing.

Ketika mikroorganisme "opsonisasi" itu berarti ia dilapisi oleh antibodi, oleh komplemen atau keduanya.

Selama proses fagositosis, pseudopodia muncul dari neutrofil yang mulai mengelilingi partikel untuk dicerna. Dalam peristiwa ini, pembentukan fagosom terjadi di dalam sitoplasma neutrofil.

Pembentukan fagosom

Pembentukan fagosom memungkinkan kompleks oksidase NADH yang terletak di dalam tubuh ini menghasilkan spesies oksigen reaktif (seperti hidrogen peroksida, misalnya) yang berakhir dengan konversi menjadi hipoklorit. Demikian pula, berbagai jenis butiran melepaskan zat bakterisidal.

Kombinasi spesies oksigen reaktif dan bakterisida memungkinkan eliminasi patogen.

Kematian neutrofil

Setelah proses pencernaan patogen berlangsung, bahan hasil degradasi dapat disimpan dalam tubuh sisa atau dibuang dengan cara eksositosis. Selama fenomena ini, sebagian besar neutrofil yang berpartisipasi menderita kematian sel.

Apa yang kita kenal sebagai "nanah" adalah eksudat kental keputihan atau kekuningan dari bakteri mati yang bercampur dengan neutrofil.

Perekrutan sel lain

Selain mengosongkan isi butiran untuk menyerang patogen, neutrofil juga bertanggung jawab untuk mensekresi molekul ke dalam matriks ekstraseluler.

Molekul yang disekresikan ke luar bertindak sebagai agen kemotaktik. Artinya, mereka bertanggung jawab untuk "memanggil" atau "menarik" sel lain, seperti tambahan neutrofil, makrofag, dan agen inflamasi lainnya.

Generasi NET

Neutrofil adalah sel yang dapat menghasilkan apa yang dikenal sebagai perangkap neutrofil ekstraseluler, disingkat NET, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris.

Struktur ini dihasilkan setelah kematian neutrofil, sebagai akibat aktivitas antimikroba. Struktur ekstraseluler ini berspekulasi untuk mewakili rantai nukleosom.

Faktanya, penggunaan istilah NETosis telah diusulkan untuk menggambarkan bentuk khusus dari kematian sel ini - yang menghasilkan pelepasan NET.

Struktur ini memiliki enzim yang juga kita temukan di dalam butiran neutrofil, yang mampu memimpin penghancuran agen bakteri, baik gram negatif maupun gram positif, atau agen jamur.

Fungsi sekretori

Neutrofil telah dikaitkan dengan sekresi zat yang memiliki relevansi biologis. Sel-sel ini adalah sumber penting transcobalamin I, yang penting untuk penyerapan vitamin B12 yang benar dalam tubuh.

Selain itu, mereka adalah sumber berbagai sitokin penting. Di antara molekul-molekul ini, produksi interleukin-1, zat yang dikenal sebagai pirogen, menonjol. Artinya, molekul yang mampu memicu proses demam.

Interleukin-1 bertanggung jawab untuk menginduksi sintesis molekul lain yang disebut prostaglandin yang bekerja di hipotalamus dan menyebabkan peningkatan suhu. Memahami dari sudut pandang ini, demam adalah konsekuensi dari inflasi akut yang diakibatkan oleh respon neutrofil yang masif.

Asal dan perkembangan

Berapa banyak neutrofil yang diproduksi?

Produksi neutrofil diperkirakan berada pada urutan 10 ¹¹ sel per hari, yang dapat naik urutan besarnya ketika tubuh mengalami infeksi bakteri.

Di mana neutrofil dibuat?

Perkembangan neutrofil terjadi di sumsum tulang. Karena pentingnya sel-sel ini dan jumlah signifikan yang harus diproduksi, sumsum tulang mendedikasikan hampir 60% dari total produksinya untuk asal neutrofil.

Bagaimana neutrofil dibuat?

Sel yang menghasilkannya disebut granulosit-monosit progenitor, dan seperti yang ditunjukkan oleh namanya, sel inilah yang memunculkan granulosit dan monosit.

Ada molekul berbeda yang terlibat dalam pembentukan neutrofil, tetapi yang utama disebut faktor perangsang koloni granulosit, dan ini adalah sitokin.

Di sumsum tulang, ada tiga jenis neutrofil yang berkembang: kelompok sel induk, kelompok berkembang biak, dan kelompok dewasa. Kelompok pertama terdiri dari sel hematopoietik yang mampu memperbarui dan berdiferensiasi.

Kelompok proliferasi terdiri dari sel-sel dalam keadaan mitosis (yaitu, dalam pembelahan sel) dan termasuk nenek moyang myeloid, atau koloni yang membentuk granulosit, eritrosit, monosit, dan megakariosit, nenek moyang granulosit-makrofag, mieloblas, promielosit, dan mielosit. Tahapan pematangan terjadi dalam urutan yang disebutkan.

Kelompok terakhir terdiri dari sel-sel yang sedang mengalami pematangan inti dan terdiri dari metamyelocytes dan neutrofil - keduanya terikat dan tersegmentasi.

Berapa lama neutrofil bertahan?

Dibandingkan dengan sel lain dari sistem kekebalan, neutrofil dianggap memiliki waktu paruh yang pendek. Perkiraan tradisional menunjukkan bahwa neutrofil bertahan sekitar 12 jam dalam sirkulasi dan lebih dari satu hari di jaringan.

Saat ini, metodologi dan teknik yang melibatkan pelabelan deuterium digunakan. Menurut pendekatan ini, waktu paruh neutrofil meningkat hingga 5 hari. Dalam literatur, perbedaan ini tetap menjadi kontroversi.

Migrasi neutrofil

Dalam tiga kelompok neutrofil, pergerakan seluler (dari neutrofil dan prekursornya) antara sumsum tulang, darah tepi, dan jaringan. Faktanya, salah satu sifat paling relevan dari jenis leukosit ini adalah kemampuannya untuk bermigrasi.

Karena ini adalah sel darah putih yang paling banyak, mereka membentuk gelombang sel pertama yang mencapai lesi. Kehadiran neutrofil (dan juga monosit) menunjukkan reaksi inflamasi yang signifikan. Migrasi berada di bawah kendali molekul adhesi tertentu yang terletak di permukaan sel yang berinteraksi dengan sel endotel.

Penyakit

Neutrofilia

Ketika jumlah neutrofil absolut melebihi 8.6.10 ⁹ pasien dianggap mengalami neutrofilia. Kondisi ini disertai dengan hiperplasia granulositik sumsum tulang, dengan tidak adanya eosinofilia, basofil, dan eritrosit dengan nukleus di darah tepi.

Ada beberapa penyebab yang dapat menyebabkan peningkatan neutrofil jinak, seperti kondisi stres, kejadian takikardia, demam, persalinan, latihan kardiovaskular yang berlebihan, dan lain-lain.

Penyebab yang terkait dengan patologi atau kondisi yang relevan dengan medis termasuk peradangan, keracunan, perdarahan, hemolisis, dan neoplasma.

Neutropenia

Kondisi yang berlawanan dengan neutrofilia adalah neutropenia. Penyebab yang terkait dengan penurunan kadar neutrofil termasuk infeksi, agen fisik seperti sinar-X, defisiensi vitamin B12, konsumsi obat-obatan, dan sindrom yang dikenal sebagai sel darah putih malas. Yang terakhir terdiri dari gerakan acak dan tanpa arah pada bagian sel.

Referensi

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Biologi sel esensial. Ilmu Garland.
2. Alonso, MAS, & i Pons, EC (2002). Panduan praktis hematologi klinis. Antares.
3. Arber, DA, Glader, B., List, AF, Means, RT, Paraskevas, F., & Rodgers, GM (2013). Hematologi klinis Wintrobe. Lippincott Williams & Wilkins.
4. Deniset, JF, & Kubes, P. (2016). Kemajuan terbaru dalam memahami neutrofil. F1000Research, 5, 2912.
5. Hoffman, R., Benz Jr, EJ, Silberstein, LE, Heslop, H., Anastasi, J., & Weitz, J. (2013). Hematologi: prinsip dasar dan praktek. Ilmu Kesehatan Elsevier.
6. Kierszenbaum, AL, & Tres, L. (2015). Histologi dan Biologi Sel: Pengantar E-Book Patologi. Ilmu Kesehatan Elsevier.
7. Mayadas, TN, Cullere, X., & Lowell, CA (2013). Fungsi neutrofil yang multifaset. Tinjauan tahunan patologi, 9, 181–218.
8. Munday, MC (1964). Tidak adanya neutrofil. Jurnal kedokteran Inggris, 2 (5414), 892.
9. Pollard, TD, Earnshaw, WC, Lippincott-Schwartz, J., & Johnson, G. (2016). E-Book Biologi Sel. Ilmu Kesehatan Elsevier.
10. Rosales C. (2018). Neutrofil: Sel dengan Banyak Peran dalam Peradangan atau Beberapa Jenis Sel?. Frontiers dalam fisiologi, 9, 113.
11. Selders, GS, Fetz, AE, Radic, MZ, & Bowlin, GL (2017). Gambaran umum tentang peran neutrofil dalam imunitas bawaan, inflamasi, dan integrasi biomaterial inang. Biomaterial regeneratif, 4 (1), 55-68.